Устройство для измерения физикомеханических параметров объекта Советский патент 1977 года по МПК G01M7/02 

тором укрепляется исследуемый объект 2, управляющий генератор 3 с разверткой по частоте, вибро:преобразователь 4, установленный на платформе вибростенда, вибропреобразо-ватель 5, закрепленный на исследуемом объекте, согласующие усилитеди 6 и 7, подключенные к входам фазового детектора 8, выход которого соединен с управляющим входом электронного ключа 9, телевизионный изме1ритель 10 геометрич©ск1их .ра.3меров объекта, частотный дискриминатор 11, блок памяти 12, выходы которого соединены с входами блока умножения 13, выход которого через квадратор 14 подключен к индикатору 15, блок управления 16.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый объект 2, установленный на платформе вибростенда 1, проецируется на экран телев1изионного измерителя 10 геометрических размеров объекта, с выхода которого снимается напряжение, пропорциональное диаметру исследуемого объекта. Это напряжение запоминается в одном канале блока памяти 12. После измерения диаметра исследуемого объекта вибростенд возбуждается напряжением постоянного уровня управляющего генератора, который осуществляет развертку по частоте, что обеспечивает постоянство возмущающей силы в широком диапазоНе частот, действующей на исследуемый объект. Колебания вибростенда возбуждают исследуемый объект, колебания которого посредством вибропреобразователя 5 преобразуются в электрический сигнал. Этот сигнал через согласующий усилитель 6 поступает на один из входов фазового детектора 8. На другой вход фа- зового детектора .подается сигнал с вибропреобразователя 4, усиленный согласующим усилителем 7. При колебаниях платформы вибростенда на частоте, смещенной от резонансной частоты исследуемого объекта, сигналы на входах фазового детектора 8 имеют одинаковые фазы. На выходе фазового детектора образуется нулевой уровень, закрывающий электронный ключ 9.

В момент резонанса исследуемого объекта, являющегося системой с распределенными параметрами, наблюдается определенный сдвиг фазы, например на 90°, между ускорением исследуемого объекта в точке наблюдения (напряжением с вибропреобразователя 5) и силовым возмущением, создаваемым платформой вибростенда (напряжением с вибронреобразователя 4). В этом случае на выходе фазового детектора 8 образуется напряжение, которое открывает электроиный ключ 9 и останавливает развертку управляющего генератора 3 по частоте. Напряжение с выхода частотного ди1скриминатора 11, пропорциональное частоте резонанса исследуемого объекта, поступает через электронный ключ 9 в блок памяти 12. Одновременно напряжением с выхода фазового детектора 8 блок памяти 12 переключается в режим считывания. При этом с

одного выхода блока памяти снимается сигнал, :уровень найряжёиня которого пропорционален по величине диаметру исследуемого объекта 2, а с другого выхода -- уровень напряжения, Пропорциональный по величине резонанснбй частоте исследуемого объекта. Сигналы поступают на входы блока умножения 13, который осуществляет перемножение аналоговых сигналов и преобразаванйе произведения в число импульсов. На выходе блока умножения образуется импульсный сигнал, причем количество импульсов пропорционально произведению диаметра объекта на резонансную частоту. Эти импульсы поступают

на вход квадратора 14, на выходе которого выделяется квадрат числа, пропорциональный твердости объекта. Перемножение этого числ,а на масштабный множитель осуществляется индикатором 15, на цифровом табло которого

высвечивается цифровой показатель твердости объекта.

Блок умножения 13 и квадратор 14 могут быть выполнены на генераторах развертывающего типа с линейной и квадратичной развертками.

Таким образом, устройство позволяет автоматически и оперативно измерять твердость объекта, например плодов н овощей, а также с высокой эффективностью выбраковывать испорченные или недоброкачественные плоды.

Формула изобретения

Устройство Для измерения физико-механических параметров объекта, преимущественно твердости, содержащее вибростенд и болк-схему измерения, включающую управяющий генератор, вибропреобразователи,

соединенные посредством согласующих усилиелей с входами фазового детектора, электроный ключ и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности измеения, оно снабжено телевизионным измерителем геометрических размеров объекта, а блок-схема снабжена частотным дискриминатором, блоком памяти, блоком умножения и квадратором, причем вход частотного дискриминатора соединен с выходом управляющего генератора, а выход через электронный ключ - с одним из входов блока памяти, к другому входу которого подключен измериель геометрических размеров, при этом выходы блока памяти соединены с входами блока умножения, выход которого через квадратор подключен к индикатору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Дикарев Л. А. и Пщеченков К. А. «Применение методов неразрушающих испытаний

для оценки качества плодов и овощей. Сельское хозяйство за рубежом. Растениеводство, 1973, № 10, стр. 20.

2.Авторское свидетельство № 513266, М. Кл.2 А 01G 7/00, 1974 (прототип).